【正文】 自共用相同頻段的其他技術(shù)的干擾。模塊上電自動(dòng)會(huì)設(shè)置好設(shè)定本機(jī)地址， = RECEIVE_ADDR,當(dāng)檢測(cè)到有其他模塊向本地址發(fā)送數(shù)據(jù)，進(jìn)入到數(shù)據(jù)接收函數(shù)，把數(shù)據(jù)保存在寄存器Receive_Data_buffer中，并改變藍(lán)色LED的顯示狀態(tài)。（1）發(fā)送部分模塊上電每隔一段時(shí)間向地址為RECEIVE_ADDR1 = 0x1515， RECEIVE_ADDR2 = 0x1516，RECEIVE_ADDR3 = 0x1517 的三個(gè)模塊發(fā)送數(shù)據(jù)。液晶顯示本機(jī)的狀態(tài)，發(fā)送的地址和發(fā)送的數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)模塊的收發(fā)信息工作流程如圖21所示。處理器模塊是ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的計(jì)算核心，所有的設(shè)備控制、任務(wù)調(diào)度、能量計(jì)算和功能協(xié)調(diào)、通信協(xié)議、數(shù)據(jù)融合和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)程序都將在這個(gè)模塊的支持下完成。幀頭的幀控制字段的幀類型為011B就表示這是一個(gè)命令幀。幀尾是幀頭和負(fù)載數(shù)據(jù)的16位CRC校驗(yàn)序列。預(yù)通信的器件只有定時(shí)接收和彼此完全同步兩種狀態(tài)。而網(wǎng)絡(luò)終端則會(huì)周期性的監(jiān)聽(tīng)信標(biāo)，如果自己是協(xié)調(diào)器傳送對(duì)象，則該器件利用開(kāi)槽CSMA/CA將MAC命令請(qǐng)求控制信息傳給協(xié)調(diào)器。星型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)中只存在前兩種數(shù)據(jù)傳輸方式，因?yàn)閿?shù)據(jù)只在協(xié)調(diào)器和設(shè)備之間交換；而在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)中，三種數(shù)據(jù)傳輸方式都存在。競(jìng)爭(zhēng)時(shí)段的功能包括使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備自由收發(fā)數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)域內(nèi)設(shè)備向協(xié)調(diào)者申請(qǐng)GTS時(shí)段，加入新設(shè)備到當(dāng)前PAN網(wǎng)絡(luò)等。如果申請(qǐng)成功，申請(qǐng)?jiān)O(shè)備就擁有了它指定的時(shí)槽數(shù)目。超幀的活躍部分被劃分為16個(gè)等長(zhǎng)的時(shí)槽，由協(xié)調(diào)器設(shè)定每個(gè)時(shí)槽的長(zhǎng)度、競(jìng)爭(zhēng)訪問(wèn)時(shí)段包含的時(shí)槽數(shù)等參數(shù)，并通過(guò)超幀開(kāi)始時(shí)發(fā)出的信標(biāo)幀廣播到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。如果不存在信道固定分配周期的話，所有的數(shù)據(jù)傳送將完全通過(guò)CSMA/CA競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制來(lái)接入信道。超幀結(jié)構(gòu)中同時(shí)包含了三種不同的信道接入周期，從而多樣化信道的接入方式同時(shí)提高了網(wǎng)絡(luò)的靈活性。前者保證MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元在物理層數(shù)據(jù)服務(wù)中的正確收發(fā)，而后者從事MAC層的管理活動(dòng)，并維護(hù)一個(gè)信息數(shù)據(jù)庫(kù)。那么PPDU格式信息如表4所示。數(shù)據(jù)碼片采用半正弦脈沖波形的偏移正交四相相移鍵控技術(shù)（OQPSK）調(diào)制。圖17 PHY模型其中，RFSAP是有驅(qū)動(dòng)程序提供的接口，PDSAP是PHY層提供給MAC層的數(shù)據(jù)服務(wù)接口，PLAMESAP是PHY層給MAC層提供的管理服務(wù)接口。IEEE ，新到編號(hào)從0至26，每個(gè)具體的信道對(duì)應(yīng)著一個(gè)中心頻率，覆蓋了以上的3個(gè)不同的頻段。物理層數(shù)據(jù)服務(wù)是從無(wú)線信道上收發(fā)數(shù)據(jù)，物理層管理服務(wù)維護(hù)一個(gè)與物理層相關(guān)數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)庫(kù)。IEEE ：物理層（PHY）和媒體訪問(wèn)控制層（MAC）。該標(biāo)準(zhǔn)以能量消耗、低速率傳輸、低成本作為重點(diǎn)目標(biāo)。 硬件總體設(shè)計(jì)由于CC2530內(nèi)部已經(jīng)建成大量必要電路，因此其外圍只需較少的電路即可完成功能實(shí)現(xiàn)。選擇天線類型的意義是：所選天線的方向圖是否符合系統(tǒng)設(shè)計(jì)中電波覆蓋的要求；選擇天線電氣性能的要求是：選擇天線的頻率帶寬、增益、額定功率等電氣指標(biāo)是否符合系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。圖15 RF天線安裝電路圖無(wú)線RF的外圍電路連接與CC2530芯片有對(duì)應(yīng)的引腳接口：引腳25對(duì)應(yīng)RF_N，引腳26對(duì)應(yīng)RF_P。那么此電路在CC2530芯片上對(duì)應(yīng)的引腳接口是LED1對(duì)應(yīng)引腳8（P1_2），LED2對(duì)應(yīng)引腳9（P1_1）。因?yàn)锳DC0809內(nèi)部沒(méi)有時(shí)鐘，故必須由外部提供工作時(shí)鐘，可由CC2530內(nèi)部定時(shí)器中斷產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖信號(hào)。當(dāng)AD轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，EOC變?yōu)楦唠娖?，表明轉(zhuǎn)換結(jié)束。那么，模擬信號(hào)轉(zhuǎn)數(shù)字信號(hào)的電路如圖13所示。電路采用∏，電路如圖12所示。 外接模塊設(shè)計(jì)外接模塊（傳感器模塊）可以測(cè)量各種物理量和感知環(huán)境的，比如溫度、濕度、光強(qiáng)、雨雪等。TTL/CMOS數(shù)據(jù)從T1IN、T2IN輸入轉(zhuǎn)換成RS232數(shù)據(jù)從T1OUT、T2OUT送到電腦DP9插頭；DP9插頭的RS232數(shù)據(jù)從R1IN、R2IN輸入轉(zhuǎn)換成TTL/CMOS數(shù)據(jù)后從R1OUT、R2OUT輸出。所以用MAX232來(lái)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。圖11為MAX232串口的連接電路圖，用來(lái)與數(shù)據(jù)傳輸終端設(shè)備進(jìn)行串行通信口實(shí)驗(yàn)和仿真調(diào)試下載程序的。當(dāng)無(wú)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，線上為T(mén)TL，從開(kāi)始傳送數(shù)據(jù)到結(jié)束，線上電平從TTL電平到RS232電平再返回TTL電平。RS232是單片機(jī)間，或單片機(jī)與上位機(jī)間通信聯(lián)絡(luò)用。RS232C標(biāo)準(zhǔn)是美國(guó)EIA(電子工業(yè)聯(lián)合會(huì))與BELL等公司一起開(kāi)發(fā)的1969年公布的通信協(xié)議。傳輸距離短的另一原因是RS232屬單端信號(hào)傳送，存在共地噪聲和不能抑制共模干擾等問(wèn)題，因此一般用于20m以內(nèi)的通信。通常RS232接口以9個(gè)接腳或是25個(gè)接腳的型態(tài)出現(xiàn)，一般個(gè)人計(jì)算機(jī)上會(huì)有兩組RS232接口，分別稱為COM1和COM2。JTAG接口電路如圖10所示。此外，JTAG接口還常用于實(shí)現(xiàn)在線編程，對(duì)FLASH等器件進(jìn)行編程。TCK測(cè)試時(shí)鐘輸入管腳JTAG鏈路的時(shí)鐘信號(hào)，直接輸入到邊界掃描電路，所有操作都在其上升沿或下降沿時(shí)刻發(fā)生。表2 JTAG引腳功能描述表管腳名名稱功能描述TDL測(cè)試數(shù)據(jù)輸入管腳JTAG指令和測(cè)試編程數(shù)據(jù)的串行輸入管腳，數(shù)據(jù)在TCK信號(hào)的上升沿時(shí)讀入。JTAG技術(shù)是一種嵌入式測(cè)試技術(shù)。電容上極板也就是RESET_LN腳最終為高電平。復(fù)位電路如圖9所示。系統(tǒng)晶體震蕩電路屬于對(duì)稱電路，兩個(gè)引腳不過(guò)與區(qū)分，所以，芯片對(duì)應(yīng)的引腳為引腳22（XOCS_Q1）、引腳23（XOCS_Q2）。 圖7 系統(tǒng)晶體振蕩電路實(shí)時(shí)時(shí)鐘的基本功能是保持跟蹤時(shí)間和日期等信息，但許多RTC還提供有多種附加功能，如：看門(mén)狗定時(shí)器、系統(tǒng)復(fù)位、非易失存儲(chǔ)器（NV RAM）、序列號(hào)、方波輸出、涓流充電等。根據(jù)CC2530的最高工作頻率及PLL電路的工作方式，選擇25MHz的無(wú)源晶體振蕩器，其頻率經(jīng)過(guò)微處理器內(nèi)部PLL電路倍頻后，最高可達(dá)96MHz。對(duì)于脈動(dòng)直流電中的交流成分，旁路電容C相當(dāng)于短路，交流量經(jīng)過(guò)電容，而不經(jīng)過(guò)負(fù)載，負(fù)載被電容短路。AS1117除了能提供多種固定電壓版本外，還提供可調(diào)端輸出版本。圖4 24V轉(zhuǎn)換電路LM317輸出電壓計(jì)算方法如公式（1）： （1）因?yàn)榭刂圃谛∮趌00uA，這一項(xiàng)的誤差在多數(shù)應(yīng)用中可忽略。此外它的線性調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率也比標(biāo)準(zhǔn)的固定穩(wěn)壓器好。（2）運(yùn)行條件CC2530在良好的環(huán)境中運(yùn)行才能達(dá)到最好的效果，其環(huán)境參數(shù)如表1。（1）無(wú)線設(shè)備CC2530具有一個(gè)IEEE 。（7）定時(shí)器3和定時(shí)器4：是8位定時(shí)器，具有定時(shí)器/計(jì)數(shù)器/PWM功能。（3）I/O控制器：負(fù)責(zé)所有通用I/O引腳。（4）外設(shè)部分：強(qiáng)大的5 通道DMA；IEEE MAC定時(shí)器，通用定時(shí)器（一個(gè)16位定時(shí)器，一個(gè)8位定時(shí)器）；IR 發(fā)生電路；具有捕獲功能的32kHz 睡眠定時(shí)器；硬件支持CSMA/CA；支持精確的數(shù)字化RSSI/LQI；電池監(jiān)視器和溫度傳感器；具有8 路輸入和可配置分辨率的12 位ADC；AES安全協(xié)處理器；2 個(gè)支持多種串行通信協(xié)議的強(qiáng)大USART；21個(gè)通用I/O引腳（194 mA，220 mA）；看門(mén)狗定時(shí)器。 CC2530芯片功能介紹CC2530結(jié)合了領(lǐng)先的RF收發(fā)器的優(yōu)良性能，業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的增強(qiáng)型8051CPU，系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存，8KBRAM 和許多其他強(qiáng)大的功能。那么CC2530芯片的實(shí)物如圖2所示。CC2530芯片有四種不同的閃存版本：分別具有32/64/128/256KB 的閃存。此功能多用于現(xiàn)代的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，例如Wifi，藍(lán)牙，這些短距離數(shù)據(jù)傳輸場(chǎng)合。數(shù)據(jù)包發(fā)送前首先要對(duì)數(shù)據(jù)包的格式進(jìn)行配置，數(shù)據(jù)包的格式化配置主要包含對(duì)前導(dǎo)字節(jié)、同步詞匯、數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度和CRC校驗(yàn)等信息的設(shè)置。數(shù)據(jù)量測(cè)方法有接觸式和非接觸式，檢測(cè)元件多種多樣。從而實(shí)現(xiàn)模擬數(shù)據(jù)A/D轉(zhuǎn)換、發(fā)送數(shù)據(jù)、兩個(gè)或多個(gè)無(wú)線模塊建立簡(jiǎn)單的無(wú)線連接和數(shù)據(jù)交換為一體的功能。在數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r(shí)，由LED燈亮燈滅等去辨別模塊工作的正常性，LED燈出現(xiàn)正常的閃爍，其模塊工作正常。模塊外圍可以安裝傳感器模塊，采集溫度、濕度、高度、網(wǎng)口等數(shù)據(jù)傳輸模塊。CC2530 結(jié)合了領(lǐng)先的RF 收發(fā)器的優(yōu)良性能，業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的增強(qiáng)型8051CPU，系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存，8KB RAM 和許多其他強(qiáng)大的功能。無(wú)線傳輸模塊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方框圖如圖1所示。無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的主要原則：（1）安全性原則：充分評(píng)估各種新技術(shù)、新設(shè)備的應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)，有計(jì)劃、有步驟、采取由低端的CC2530開(kāi)發(fā)板到多功能接口的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸開(kāi)發(fā)板，逐步試點(diǎn)推廣應(yīng)用的風(fēng)險(xiǎn)控制措施，穩(wěn)步推動(dòng)CC2530無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊的不斷更新，以保障數(shù)據(jù)能安全穩(wěn)定、精確高效地傳輸。利用微機(jī)原理及接口技術(shù)，實(shí)現(xiàn)先進(jìn)、可靠、集成、低功率的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊，以全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動(dòng)完成信息收集、A/D轉(zhuǎn)換、發(fā)送、接收、處理等基本功能，并可根據(jù)需要支持實(shí)現(xiàn)無(wú)線區(qū)域覆蓋、協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)功能，實(shí)現(xiàn)與相鄰無(wú)線發(fā)射點(diǎn)互動(dòng)的無(wú)線傳送模塊。安裝簡(jiǎn)單快捷，一般只要安裝一個(gè)或多個(gè)接入點(diǎn)設(shè)備，就可建立覆蓋整個(gè)建筑或地區(qū)的局域數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，在這個(gè)信號(hào)覆蓋區(qū)域內(nèi)，任何一個(gè)位置都可以接入此系統(tǒng)，用戶使用極為方便。（3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單節(jié)省投資：無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)構(gòu)成主要有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)型、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)型和完全分布型三種形式。無(wú)線傳輸速率較慢，一般容易受到干擾，功率受限。甚至有很多的企業(yè)是在租用寫(xiě)字樓的辦公室，考慮到建設(shè)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的繁瑣和成本問(wèn)題，也希望可以通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)他們的目的。 無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)設(shè)計(jì)的必要性隨著無(wú)線通信技術(shù)的逐步完善，主要是為了滿足個(gè)體信息化發(fā)展的需要，無(wú)論是在智能手機(jī)、還是無(wú)線電腦都得到了廣泛的使用，這在無(wú)形中推動(dòng)了無(wú)線通信技術(shù)的快速發(fā)展，同時(shí)也增加了用戶對(duì)無(wú)線通信技術(shù)的服務(wù)要求，可見(jiàn)，現(xiàn)代無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)勢(shì)在必行。由于不同通信技術(shù)的接入方式不同，因此，不同通信技術(shù)在使用范圍、覆蓋面、接入速度等方面都存在著一定的差異性，例如，WLAN所解決的是距離中數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯?wèn)題，3G是為了實(shí)現(xiàn)移動(dòng)漫游中的需要。（4）80年代到90年代為通信技術(shù)的第四階，此時(shí)，在通信領(lǐng)域中，繼第一代數(shù)字移動(dòng)通信興起后，出現(xiàn)了第二代的數(shù)字移動(dòng)通信，這些都在無(wú)形中促進(jìn)了各類電信系統(tǒng)的正常運(yùn)行。隨著科學(xué)技術(shù)水平的逐步提高，無(wú)線通信技術(shù)也在不斷地更新，與以往的通信技術(shù)相比，無(wú)論在技術(shù)水平還是應(yīng)用方式上, 現(xiàn)代無(wú)線通信技術(shù)都有了新的轉(zhuǎn)變與突破。因此采用先進(jìn)集成芯片研制開(kāi)發(fā)一種多模塊、數(shù)據(jù)收發(fā)于一體的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，不僅能滿足當(dāng)前移動(dòng)終端信息交流發(fā)展的需求，集中實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能，還能較大地簡(jiǎn)化電路，在提高設(shè)備的整體抗干擾能力的同時(shí)也提高設(shè)備的性價(jià)比。例如布線麻煩、線路故障難以檢查、設(shè)備重新布局就要重新布線、不能隨意移動(dòng)等這些有線網(wǎng)絡(luò)先天帶有的缺憾卻愈發(fā)地突出，漸漸阻礙了有線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。 設(shè)計(jì)的背景及意義近年來(lái)，隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)和通信網(wǎng)絡(luò)的普及，無(wú)線信息傳輸功能已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ髦胁豢扇鄙俚囊徊糠?。例如布線麻煩、線路故障難以檢查等漸漸阻礙了有線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。有線網(wǎng)絡(luò)速度快，數(shù)據(jù)流量大，可靠性強(qiáng)，對(duì)于基本固定的設(shè)備來(lái)說(shuō)無(wú)疑是比較理想的選擇，的確在實(shí)際應(yīng)用中也達(dá)到了比較滿意的效果。但隨著各種網(wǎng)絡(luò)終端的出現(xiàn)、工業(yè)控制的自動(dòng)化和家庭的智能化的快速發(fā)展、各種便攜式個(gè)人通信設(shè)備和家用電器設(shè)備的增加，人們享受無(wú)線信息傳輸系統(tǒng)帶來(lái)的便利的同時(shí)，又同時(shí)針對(duì)發(fā)展的新的需求而不斷探索。有線網(wǎng)絡(luò)速度快，數(shù)據(jù)流量大，可靠性強(qiáng)，對(duì)于基本固定的設(shè)備來(lái)說(shuō)無(wú)疑是比較理想的選擇，的確在實(shí)際應(yīng)用中也達(dá)到了比較滿意的效果。但隨著各種網(wǎng)絡(luò)終端的出現(xiàn)、工業(yè)控制的自動(dòng)化和家庭的智能化的快速發(fā)展、各種便攜式個(gè)人通信設(shè)備和家用電器設(shè)備的增加，人們享受無(wú)線信息傳輸系統(tǒng)帶來(lái)的便利的同時(shí)，又同時(shí)針對(duì)發(fā)展的新的需求而不斷探索。隨著時(shí)代的逐步發(fā)展，現(xiàn)代無(wú)線技術(shù)面臨著新的要求和挑戰(zhàn),現(xiàn)狀分析及其發(fā)展前景, 以便實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展的科學(xué)化、創(chuàng)新化。 （3）70年代初到80年代初為通信技術(shù)的第三階段，此時(shí)，不僅擴(kuò)展了通信技術(shù)的頻段，同時(shí)也制造出第一代的通信技術(shù)系統(tǒng)，并根據(jù)貝爾實(shí)驗(yàn)室所提出的蜂窩移動(dòng)網(wǎng)理論，研制出新的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。可見(jiàn)，實(shí)現(xiàn)未來(lái)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的融合體是現(xiàn)代無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。因此，應(yīng)將無(wú)線通信技術(shù)與其它學(xué)科有效的鏈接，以便滿足不同用戶對(duì)無(wú)線通信技術(shù)的需求，這在無(wú)形中實(shí)現(xiàn)了無(wú)線通信技術(shù)的跨行發(fā)展，并且要適時(shí)實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信技術(shù)的創(chuàng)新化，以便促進(jìn)現(xiàn)代無(wú)線通信技術(shù)的改革與完善?，F(xiàn)代企業(yè)隨著業(yè)務(wù)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和對(duì)工作效率的提高要求上，越來(lái)越渴望靈活的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能幫他們解決問(wèn)題。（2）現(xiàn)有無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸存在的不足：無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸雖然解決了有線數(shù)據(jù)傳送無(wú)法克服的困難，擁有很多優(yōu)勢(shì)，但與有線相比，仍然有不足之處。目前無(wú)線傳輸還不能完全脫離有線，無(wú)線傳輸與有線傳輸只是互補(bǔ)的關(guān)系。無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的建設(shè)可以省去了難度大、費(fèi)用高、耗時(shí)長(zhǎng)的布線施工，減少了對(duì)施工周邊環(huán)境的影響，節(jié)約了大量經(jīng)濟(jì)費(fèi)用。此模塊需要設(shè)計(jì)信號(hào)I/V轉(zhuǎn)換電路、A/D 轉(zhuǎn)換及相應(yīng)的接口電路，才能把采集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送